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Les historiens pourraient considérer les années 2010 comme la décennie au cours de laquelle le vol spatial commercial a vraiment commencé à décoller.

Les entreprises privées font beaucoup plus dans la dernière frontière aujourd’hui qu’il y a 10 ans, y compris le transport de fournitures vers la Station spatiale internationale (ISS), l’atterrissage et le re-vol des fusées, et la fabrication de produits hors de la Terre.

Depuis 2010, et surtout depuis 2013 ou 2014, « cela a été un énorme changement – un changement de mer, presque », a déclaré Eric Stallmer, président de la Commercial Spaceflight Federation, une association commerciale à but non lucratif. « C’est époustouflant. »

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Vols cargo privés à gogo

Commençons par ces missions robotiques de réapprovisionnement de l’ISS, que la NASA a financées par une série d’accords de fret commercial. SpaceX a effectué 19 missions sous contrat à ce jour avec sa capsule Dragon et sa fusée Falcon 9, la première ayant eu lieu en octobre 2012. Le vaisseau spatial Cygnus et la fusée Antares de Northrop Grumman ont effectué leur premier vol pleinement opérationnel en janvier 2014 et ont effectué 11 autres lancements depuis lors. (Les deux entreprises ont subi un échec de mission cargo ; un Antares a explosé sur la rampe de lancement en octobre 2014, et un Falcon 9 s’est brisé en vol en juin 2015.)

Environ la moitié de ces missions Dragon-Falcon 9 ont comporté des atterrissages du premier étage de la fusée, mettant en évidence l’une des tendances importantes dont SpaceX a été le pionnier dans les années 2010 : la récupération et la réutilisation du matériel orbital par une entreprise privée.

SpaceX a noté pour la première fois un atterrissage de booster lors d’un vol orbital en décembre 2015. Depuis lors, l’entreprise a réussi près de quatre douzaines d’atterrissages supplémentaires, dont beaucoup à bord de navires spécialisés en mer. SpaceX recharge régulièrement ces premiers étages, aussi, souvent plusieurs fois.

Et la capsule Dragon est réutilisable, et de plus en plus réutilisée, aussi. Par exemple, les deux plus récentes missions de réapprovisionnement de SpaceX, qui ont été lancées respectivement le 25 juillet et le 6 décembre, comportaient des capsules Dragon qui avaient déjà effectué deux voyages vers le laboratoire orbital.

Cette activité est essentielle à la vision à long terme de SpaceX. La société vise à réduire suffisamment le coût des vols spatiaux pour que les exploits d’exploration audacieux soient économiquement réalisables. En effet, Elon Musk a souligné à plusieurs reprises qu’il a fondé SpaceX en 2002 principalement pour aider à atteindre un objectif particulièrement ambitieux : coloniser Mars.

SpaceX a déjà réduit considérablement le coût de l’accès à l’espace. L’entreprise vend actuellement les lancements de la fusée Falcon 9 pour 62 millions de dollars et de la Falcon Heavy, plus récente et plus puissante, pour 90 millions de dollars. Ces fusées peuvent soulever 50 265 lbs. (22 800 kilogrammes) et 140 660 lbs. (63 800 kg), respectivement, vers l’orbite terrestre basse (LEO), selon la fiche technique de SpaceX.

Ce qui revient à environ 2 720 $ par kg vers LEO pour la Falcon 9, et 1 410 $ par kg pour la Falcon Heavy. À titre de comparaison, le coût de la mise en orbite des navettes spatiales de la NASA, aujourd’hui retirées, était d’environ 54 500 dollars par kg, selon un rapport récent de Harry Jones du centre de recherche Ames de la NASA. (Il est également largement reconnu que SpaceX est considérablement moins cher que ses concurrents du secteur commercial, mais les comparaisons sont délicates car ces autres entreprises ne publient généralement pas leurs prix de lancement)

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Une autre entreprise, Blue Origin de Jeff Bezos, a également commencé à faire atterrir et à refaire voler régulièrement des fusées dans les années 2010. Le véhicule suborbital New Shepard de Blue Origin a effectué 11 atterrissages réussis à ce jour, le premier ayant eu lieu en novembre 2015. L’itération la plus récente du New Shepard réutilisable a effectué six missions de ce type. À ce jour, ces vols d’essai ont transporté des expériences dans l’espace suborbital et en sont revenus pour 100 clients, ont déclaré les représentants de Blue Origin.

Rocket Lab est encore un autre fournisseur de lancement privé qui a innové au cours de la dernière décennie, pionnier des missions dédiées aux petits satellites via sa fusée Electron de 57 pieds de haut (17 mètres). L’Electron à deux étages a décollé pour la première fois en mai 2017 et a maintenant 10 vols à son actif, dont les neuf derniers ont été entièrement réussis.

Lors de la mission la plus récente, qui a été lancée le 6 décembre, Rocket Lab a guidé le premier étage de l’Electron vers la Terre dans la bonne orientation pour la récupération – un grand pas vers la réutilisation de la fusée, que la société prévoit de commencer à mettre en œuvre dès l’année prochaine. Mais les fusées Electron n’atterriront pas verticalement comme le font les premiers étages de New Shepard et Falcon 9 ; au lieu de cela, Rocket Lab prévoit d’arracher du ciel les boosters qui tombent avec un hélicoptère.

Toutes les actions liées aux fusées ne sont pas non plus menées par des entreprises américaines. Par exemple, OneSpace, basée à Pékin, qui vise à donner à de petites charges utiles des trajets vers l’espace suborbital et vers l’orbite, a lancé pour la première fois en 2018.

Lots en cours

La variété et les capacités du matériel transporté par ces fusées ont bondi au cours de la dernière décennie également.

Par exemple, les années 2010 ont vu l’aube de l’ère de la fabrication hors de la Terre. Cette étape importante s’est produite en septembre 2014, lorsqu’une imprimante 3D construite par la startup californienne Made In Space a roulé jusqu’à l’ISS (à bord d’une capsule Dragon de SpaceX pour faire bonne mesure).

Depuis, Made In Space a lancé une poignée d’autres machines vers le laboratoire orbital, y compris des équipements qui fabriquent la fibre optique de grande valeur ZBLAN.

L’entreprise développe également une technologie d’assemblage dans l’espace connue sous le nom d’Archinaut, que Made In Space envisage d’aider à réparer, mettre à niveau et ravitailler les satellites en orbite et à construire également des structures entièrement nouvelles. En juillet dernier, la NASA a accordé à l’entreprise près de 74 millions de dollars pour donner à Archinaut un test orbital, qui pourrait intervenir dès 2022.

Les avancées du secteur spatial privé ont également permis de voir beaucoup plus facilement ce qui se passe ici sur Terre. Par exemple, l’entreprise Planet, basée à San Francisco, a lancé pour la première fois ses satellites d’observation de la Terre Dove, aux yeux perçants, en orbite en 2013, et plusieurs centaines ont été mis à flot à ce jour.

Ces minuscules engins spatiaux, dont chacun a la taille d’une miche de pain, capturent des images destinées à être utilisées par une grande variété de clients. Certaines de ces photos ont une utilité considérable en matière de sécurité nationale ; Doves a aidé les analystes à garder un œil sur les programmes de fusées et de missiles nord-coréens et iraniens, par exemple.

Les technologies de communication ont également fait un bond en avant dans les années 2010, a déclaré Stallmer, citant le lancement de satellites à large bande plus performants. Et de bien plus grandes choses sont à venir à cet égard. SpaceX a lancé ses 120 premiers satellites Starlink en 2019 et vise à terme à mettre en orbite jusqu’à 12 000 de ces satellites (dont 60 autres avant la fin de l’année). Plusieurs autres entreprises, comme OneWeb et Amazon, ont des objectifs similaires. (Ces mégaconstellations prévues s’accompagnent toutefois d’une certaine controverse. Les astronomes ont exprimé des inquiétudes quant à la façon dont Starlink et ses semblables affecteront leurs observations, et d’autres personnes de la communauté spatiale s’inquiètent des risques de déchets spatiaux que ces engins posent).

Les années 2010 ont également été marquées par une commercialisation accrue de l’ISS. Par exemple, la société texane NanoRacks, qui aide les clients à installer et à faire fonctionner leur matériel sur la station, a pris pied sur le laboratoire orbital en 2010.

La NASA a encouragé cette tendance, ainsi qu’une activité privée accrue dans l’espace lointain. Depuis un an ou deux, par exemple, l’agence spatiale américaine a commencé à réserver des places sur des atterrisseurs lunaires commerciaux.

La livraison d’expériences scientifiques et de démonstrations technologiques sur la lune par ces engins robotisés privés aidera la NASA à poser des bottes sur la surface lunaire d’ici 2024 et à établir une présence humaine durable sur et autour du plus proche voisin de la Terre d’ici la fin des années 2020, ont déclaré des responsables de l’agence. En effet, la NASA souhaite même que le secteur privé aide à transporter ces astronautes vers et depuis la surface lunaire.

Ce n’est qu’un échantillon des avancées de la dernière décennie, bien sûr ; il y en a beaucoup trop pour les détailler dans un seul article.

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Facteurs déterminants

Plusieurs facteurs sont à l’origine de ces progrès, a déclaré Stallmer. L’un des plus grands catalyseurs est la baisse du coût d’accès à l’espace.

« Si les gens doivent dépenser 50% de moins pour le lancement d’une charge utile, cela leur permet d’ouvrir un plus grand marché sur le développement de ce qu’ils peuvent faire et construire au sol », a déclaré Stallmer à Space.com.

Et ce qu’ils peuvent construire au sol est de plus en plus efficace et capable, étant donné la miniaturisation toujours plus poussée de l’électronique qu’illustre la volée de colombes de Planet. Il est également utile que ces deux côtés – lancement et charge utile – agissent en synergie croissante ces dernières années, a déclaré Stallmer, notant un meilleur alignement de l’offre et de la demande dans le secteur spatial.

Les entreprises spatiales ont également trouvé qu’il était de plus en plus facile d’accéder à des capitaux privés tout au long des années 2010, a déclaré Stallmer. Les chiffres le confirment : Selon la société de capital-risque Space Angels, 24,6 milliards de dollars ont été investis dans le secteur spatial commercial depuis 2009 – et 5 milliards de dollars de ce montant ont été injectés uniquement au cours des trois premiers trimestres de 2019.

Les poches des investisseurs ont été ouvertes, du moins en partie, par les succès enregistrés tout au long de la décennie par des entreprises telles que SpaceX, Blue Origin et Virgin Galactic (qui ont effectué des vols d’essai historiques avec équipage dans l’espace suborbital en décembre 2018 et février 2019). Et ces pionniers très médiatisés ont fait avancer l’industrie d’autres manières également, a déclaré Stallmer.

Ces entreprises ont inspiré des personnes à lancer leurs propres tenues spatiales et les ont également ensemencées de talents. Par exemple, le fournisseur de lancement prometteur Relativity Space, qui a récemment annoncé qu’il avait levé 140 millions de dollars auprès d’investisseurs lors de son dernier tour de financement, a été fondé en 2015 par Tim Ellis et Jordan Noone – des anciens de Blue Origin et SpaceX, respectivement.

Pas si vite

Mais tout n’a pas été que du vin et des roses pour le vol spatial privé dans les années 2010. Les jalons ont été beaucoup plus difficiles à atteindre dans un domaine particulièrement médiatisé : les vols spatiaux habités.

Considérez Virgin Galactic, qui vise à faire voler des clients payants vers et depuis l’espace suborbital à bord de son vaisseau spatial à six passagers, SpaceShipTwo. L’entreprise est presque prête à commencer à le faire, mais le calendrier s’est considérablement déplacé vers la droite au fil des ans. En 2004, après tout, Richard Branson avait prédit que sa société nouvellement fondée commencerait ses opérations commerciales de tourisme spatial en 2007.

Le New Shepard de Blue Origin est conçu pour transporter également des personnes, mais il n’a pas encore de vols avec équipage à son actif, même si cela semble devoir changer bientôt. (Il est difficile d’en dire beaucoup sur les changements de calendrier de New Shepard, car Blue Origin a le plus souvent évité d’annoncer publiquement des dates cibles tout au long de ses 19 ans d’histoire.)

Puis il y a les véhicules orbitaux de transport d’équipage. En 2010, la NASA a commencé à encourager le développement de ces engins spatiaux via le programme Commercial Crew de l’agence, afin de remplir les chaussures de la flotte de navettes spatiales bientôt à la retraite. En septembre 2014, Boeing et SpaceX sont apparus comme les grands gagnants de cette compétition, remportant chacun des contrats de plusieurs milliards de dollars pour transporter les astronautes de la NASA vers et depuis l’ISS.

Le Crew Dragon de SpaceX et le Starliner de Boeing sont en passe de démarrer ce service de taxi bientôt, peut-être en 2020. Mais là encore, c’est plus tard que ce que les principaux intéressés avaient espéré. Lorsque les responsables de la NASA ont annoncé les accords de SpaceX et Boeing en septembre 2014, par exemple, ils ont dit qu’ils espéraient qu’au moins une des deux capsules serait opérationnelle en 2017.

La responsabilité de ces retards incombe en partie au Congrès américain. Congrès, qui n’a pas financé le programme Commercial Crew de manière adéquate au cours de ses premières années, a déclaré l’expert en politique spatiale John Logsdon, professeur émérite de sciences politiques et d’affaires internationales à l’Elliott School of International Affairs de l’Université George Washington à Washington, D.C.

Mais l’attente renforce également une réalité simple et sobre sur l’exploration : « Les vols spatiaux habités sont difficiles », a déclaré Logsdon à Space.com.

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De nombreux exemples illustrent ce point. Par exemple, les progrès de Virgin Galactic ont été ralentis par deux accidents mortels, l’un au sol en 2007 dans les installations du partenaire de conception et de fabrication Scaled Composites et l’autre en 2014, lors d’un vol d’essai propulsé par fusée du premier véhicule SpaceShipTwo, VSS Enterprise. Et la capsule Crew Dragon de SpaceX qui a effectué un vol de démonstration historique sans équipage vers l’ISS en mars n’existe plus ; elle a été détruite un mois plus tard lors d’un accident lors d’un essai au sol, ce qui a fait reculer SpaceX.

Et aujourd’hui même (20 décembre), le Starliner de Boeing a rencontré des problèmes lors de sa première mission orbitale, un vol d’essai sans équipage qui devait se rendre à l’ISS. Une erreur dans le système de synchronisation de la capsule a empêché ce rendez-vous, et Starliner doit maintenant revenir sur Terre dimanche matin (22 décembre) sans avoir atteint un certain nombre d’objectifs majeurs du vol d’essai.

Mais ces entreprises travaillent sur de tels problèmes, et des choses passionnantes pourraient bien être juste à l’horizon. Voir Crew Dragon, Starliner, SpaceShipTwo et New Shepard entrer pleinement en service sera assez excitant. Mais peu après, un vaisseau spatial privé pourrait transporter des personnes dans l’espace lointain pour la première fois. Après tout, SpaceX travaille sur un vaisseau de colonisation de Mars de 100 passagers appelé Starship, et le milliardaire japonais Yusaku Maezawa a déjà réservé un vol autour de la lune avec une date de lancement cible de 2023.

« Les années 2010 étaient ‘se préparer’, et nous sommes proches de la préparation », a déclaré Logsdon à propos des vols spatiaux humains privés. « Avec un peu de chance, 2020 verra ‘le démarrage’. »

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Note de la rédaction : Cette histoire a été mise à jour à 18 h HNE le 20 décembre pour inclure les nouvelles des difficultés du Starliner lors de son vol d’essai orbital.

Le livre de Mike Wall sur la recherche de la vie extraterrestre, « Out There » (Grand Central Publishing, 2018 ; illustré par Karl Tate), est sorti maintenant. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou sur Facebook.

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